1、2007-9-16,煤炭氣化工藝,第五章氣化爐的操作管理,2007-9-16,煤炭氣化工藝,本 章 綱 要,第一節(jié) 生產(chǎn)過程的控制與管理 第二節(jié) 點(diǎn)火與開工 第三節(jié) 正常運(yùn)行管理 第四節(jié) 停爐與開爐的操作管理 第五節(jié) 一般事故與故障處理,2007-9-16,煤炭氣化工藝,第一節(jié)生產(chǎn)過程的控制與管理,生產(chǎn)過程控制,2007-9-16,煤炭氣化工藝,主要控制的參數(shù),煤種質(zhì)量分析,煤氣分析,灰渣的產(chǎn)量和殘?zhí)挤治?氣化劑的溫度、壓力和消耗量,軟化水分析,主要的分析項(xiàng)目是水分含量、灰分含量、揮發(fā)分和固定碳含量等,主要分析煤氣中二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、焦油、氧氣和煤塵含量，以及煤氣的出口溫度和壓力、數(shù)

2、量等,2007-9-16,煤炭氣化工藝,儀表控制與自動(dòng)控制,1.溫度流量串級(jí)調(diào)節(jié)系統(tǒng),該調(diào)節(jié)系統(tǒng)的特點(diǎn)是調(diào)節(jié)速度快，過渡時(shí)間短，調(diào)節(jié)品質(zhì)高，偏差小。,2007-9-16,煤炭氣化工藝,2.空氣鼓風(fēng)機(jī)和煤氣排風(fēng)機(jī)的連鎖控制系統(tǒng),煤氣生產(chǎn)過程中要設(shè)法避免出現(xiàn)負(fù)壓，以免出現(xiàn)生產(chǎn)工藝設(shè)備的爆炸。出現(xiàn)負(fù)壓的因素多，如鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重的問題，鼓風(fēng)機(jī)停止送風(fēng)時(shí)形成負(fù)壓，一旦水力逆止閥失效，煤氣就會(huì)串空氣系統(tǒng)，在整個(gè)空氣系統(tǒng)產(chǎn)生具有爆炸條件的混合氣體，再加上發(fā)生爐底部熾熱的煤被點(diǎn)燃，就會(huì)產(chǎn)生爆炸。 為防止和減少這些不安全的因素在鼓風(fēng)機(jī)上設(shè)置連鎖控制系統(tǒng)。連鎖控制的目的是鼓風(fēng)機(jī)不運(yùn)行時(shí)，排風(fēng)機(jī)就不能啟動(dòng)，當(dāng)鼓

3、風(fēng)機(jī)因某種原因一旦發(fā)生停車，通過連鎖系統(tǒng)使排風(fēng)機(jī)能夠自動(dòng)斷電，而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)停車。,2007-9-16,煤炭氣化工藝,實(shí)驗(yàn)室控制,所謂實(shí)驗(yàn)室控制，是分析和檢驗(yàn)方面的工作，通在分析化驗(yàn)室進(jìn)行。主要的分析項(xiàng)目有煤氣的分析、煤氣熱值的測(cè)定、煤氣中各種雜質(zhì)的測(cè)定；原料煤的分析；灰渣殘?zhí)剂康臏y(cè)定；煤氣冷凝液的分析化驗(yàn)等。,2007-9-16,煤炭氣化工藝,點(diǎn)火前的準(zhǔn)備,所有機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,調(diào)試所有的測(cè)量、顯示和控制儀表,對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性試驗(yàn),檢查整個(gè)系統(tǒng)是否按接線圖、總平面布置圖安裝就緒,消防設(shè)施驗(yàn)收合格,除去耐火磚含有水分和潮氣。否則，在煤氣爐開車后的高溫作用下耐火磚會(huì)劇烈熱脹和水分的急速蒸發(fā)，

4、產(chǎn)生裂損。,烘爐,檢查,第二節(jié)點(diǎn)火與開工,2007-9-16,煤炭氣化工藝,發(fā)生爐開爐操作,原料準(zhǔn)備(點(diǎn)爐用)：無釘木材2000kg左右；刨花300kg；灰渣2000kg；棉紗繩5kg；火把4根；煤油和柴油適量；煤倉裝滿煤或焦炭,鋪料：裝入預(yù)先準(zhǔn)備好的爐灰渣，灰層要高于風(fēng)帽150mm；在灰渣上鋪木刨花100mm厚，用木柴在四個(gè)灰門處搭成車軌形狀木橋，將棉紗辮子浸油后置于木橋上 棉紗繩上鋪適量的刨花后，再鋪木柴1000mm厚在木柴上鋪100mm厚的刨花，然后鋪一層焦炭約100150mm厚。,點(diǎn)火前各閥門的開闊情況 加焦閥全閉；入爐空氣閥、蝶閥全閉；入孔封閉、悶爐閩開；探火孔、蒸汽閥全閉；夾套進(jìn)水

5、閥全閉(夾套巳充滿水)、下溢流管閥門全閉；上灰門全開、下灰門全閉；各水封槽進(jìn)水閥全開、保持少量水溢流；余熱鍋爐注水至水位計(jì)23處，并將余熱鍋爐自動(dòng)注水裝置投人運(yùn)行；給豎管、洗滌塔、電除塵器供循環(huán)水；準(zhǔn)備點(diǎn)火。,點(diǎn)火：四個(gè)灰門處同時(shí)點(diǎn)火，確認(rèn)點(diǎn)著后關(guān)閉四個(gè)灰門。點(diǎn)燃l0min后，開始加焦，每隔l0min加焦一次，分六次加滿。上述操作完成后，通知化驗(yàn)人員分析煤氣成分，在氧氣達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，即可以進(jìn)氣。,送氣,2007-9-16,煤炭氣化工藝,魯奇爐的開爐操作,氣化爐用蒸汽和空氣開車,開車前按操作規(guī)程進(jìn)行必要的裝置調(diào)試和設(shè)備試漏,將大約75t開工煤加入到煤斗,打開過熱蒸汽管線和吹掃蒸汽管線上的閥門,

6、點(diǎn)火,將大約8煤鎖的開工煤加到氣化爐內(nèi),煤床加熱關(guān)閉過熱蒸汽截止閥的旁路閥,出口煤氣分析,2007-9-16,煤炭氣化工藝,氣化爐用蒸汽和氧氣開車,檢查氣化爐夾套液位是否正常,切換氧氣時(shí)主要閥門處置抽去充壓煤氣管線上的盲板,切換操作第一步，打開過熱蒸汽控制閥,建立灰床每15min卸灰一次,升壓氣化爐,煤氣切入粗煤氣總管,手動(dòng)到自動(dòng)切換,2007-9-16,煤炭氣化工藝,氣化爐運(yùn)行的調(diào)整,料層高度的調(diào)整:常采用傳統(tǒng)的人工探釬辦法來測(cè)定料層狀況，測(cè)量時(shí)，將兩根鐵釬子通過探火孔插入爐層內(nèi)。一根垂直插入邊料層，一根斜插爐內(nèi)料層中間，兩分鐘后拔出，觀察釬子顏色深淺及其在釬子上的位置，測(cè)量各部分的長(zhǎng)度，據(jù)

7、此來估算氣化層各部分的溫度、高度。各層對(duì)應(yīng)溫度如表5-3所示,第三節(jié)正常運(yùn)行管理,2007-9-16,煤炭氣化工藝,表5-3各層探釬顏色和溫度的關(guān)系,亮紅色和橘黃色的交界處即為還原層和氧化層的分界線 ， 一般氧化層溫度控制在9501200，還原層溫度一般在550950,2007-9-16,煤炭氣化工藝,生產(chǎn)中氣化爐給煤不足，爐內(nèi)料層下移，爐頂溫度 升高。采取的方法是減小生產(chǎn)負(fù)荷，為氣化爐加煤。,氣化爐卸灰不充分。表現(xiàn)為氣化爐出口溫度是逐漸上升的；灰鎖溫度 低于正常范圍。采取的方法是增加爐箅轉(zhuǎn)速。,氣化爐內(nèi)料層出現(xiàn)溝流。采取的相應(yīng)措施為短時(shí)間增加爐算和分布器的轉(zhuǎn)速以破壞風(fēng)洞，也可以適當(dāng)增加汽氧比

8、操作一段時(shí)間，直至操作參數(shù)恢復(fù)正常。,氣化劑在爐算上分布不均勻。采取的措施是檢查給煤中的細(xì)煤，如超標(biāo)應(yīng)減少細(xì)煤量，適當(dāng)增加汽氧比。,氣化爐出口煤氣溫度上升原因及處理方法,2007-9-16,煤炭氣化工藝,正常操作注意事項(xiàng), 經(jīng)常注意各壓力、溫度、流量和液位的變化，維持氣化爐的操作穩(wěn)定。 經(jīng)常注意爐箅的運(yùn)行、潤(rùn)滑情況，每次下灰要觀察灰渣的顏色、外形和下灰量，根據(jù)各工藝參數(shù)的變化，及時(shí)調(diào)整爐箅轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間。 經(jīng)常檢查自控調(diào)節(jié)和連鎖裝置，保證運(yùn)行可靠。 爐體夾套平衡閥不準(zhǔn)隨意變動(dòng)，集氣包的水位要經(jīng)常檢查，夾套應(yīng)定期排污。 經(jīng)常與其他崗位取得聯(lián)系，了解煤質(zhì)化驗(yàn)等情況。 建立嚴(yán)格的崗位責(zé)任制。,200

9、7-9-16,煤炭氣化工藝,氣化爐停車前的46h停止向煤斗加煤。將水蒸氣和氧氣自動(dòng)控制切換到手動(dòng)控制 停氣化爐爐箅，卸灰 全關(guān)氧氣和蒸汽控制閥，打開過熱蒸汽截止閥的旁路閥，用蒸汽吹掃卸壓。 氣化爐轉(zhuǎn)入熱備用時(shí)，粗煤氣閥處于全閉位置；爐壓力控制閥處于全開位置，氣化爐放空閥全開；空氣閥全關(guān)。,壓力氣化爐,停爐,(1)開冷火炬閥，開煤氣水循環(huán)泵。 (2)開空氣閥、給煤1min后，開蒸汽閥，并取樣分析煤氣中的二氧化碳和氧氣的含量。 (3)調(diào)節(jié)蒸汽流量，控制氣化劑的溫度為17720，穩(wěn)定運(yùn)行2h左右。 (4)爐箅間斷開動(dòng)，以排除灰提高灰鎖的溫度。 (5)關(guān)蒸汽閥半分鐘后，關(guān)閉空氣閥。 (6)打開蒸汽、氧

10、氣閥，分析二氧化碳、氧氣合格后，增加蒸汽、氧氣的給定量。 (7)關(guān)閉放空閥20%，氣化爐升壓，在系統(tǒng)壓力高于煤氣總管壓力后，送氣。 (8)關(guān)閉火炬，蒸汽、氧氣投入比值調(diào)節(jié)熱態(tài)開車結(jié)束。,開爐,第四節(jié) 停爐與開爐的操作管理,2007-9-16,煤炭氣化工藝,常壓煤氣發(fā)生爐,開爐,停爐,關(guān)閉自然通風(fēng)活門，啟動(dòng)灰盤電機(jī)適量出灰，啟動(dòng)攪拌電機(jī)，松動(dòng)料層。 先打開蒸汽閥，然后關(guān)蒸汽閥，繼續(xù)鼓空氣以提高爐內(nèi)溫度，打開豎管噴淋水。 當(dāng)溫度達(dá)到300左右時(shí)，啟動(dòng)加煤機(jī)，加人適量的煤料開蒸汽閥。 開探火孔，用釬子測(cè)爐內(nèi)料層分布及氣化層的情況同時(shí)取樣分析，送氣。,適當(dāng)降低發(fā)生爐生產(chǎn)負(fù)荷，關(guān)小空氣、蒸汽閥門。 將爐

11、內(nèi)料層加滿，拉開鐘罩閥，放散部分煤氣。 切斷豎管水封，再關(guān)閉飽和蒸汽和空氣閥。 適度關(guān)小豎管給水閥，稍開自由通風(fēng)門，定時(shí)分析氣體成分，調(diào)整風(fēng)門開度，防止熄火。 開汽包安全閥和放空閥，關(guān)閉汽包補(bǔ)充蒸汽、出汽閥以及探火孔氣封蒸汽閥。,2007-9-16,煤炭氣化工藝,常見故障,第五節(jié) 一般事故與故障處理,2007-9-16,煤炭氣化工藝,原因,共同特征,處理方法,混合煤氣 發(fā)生爐,間 歇 氣化爐,炭層四周不下降，爐面發(fā)白發(fā)亮；出口煤氣溫度偏高；出口煤氣中二氧化碳的含量上升；灰中出現(xiàn)渣塊,2007-9-16,煤炭氣化工藝,火層傾斜, 火層傾斜的原因:爐子點(diǎn)火不均勻；原料塊度不夠；爐膛內(nèi)布料不均；氣化劑分布不均。,火層傾斜的特征: 爐頂溫度偏高，灰渣中央帶生煤；煤氣質(zhì)量變差。,處理方法: 降低負(fù)荷，加大爐箅轉(zhuǎn)速；對(duì)常壓氣化爐，可以采用插釬打渣的方法，將較大的渣塊打碎。,2007-9-16,煤炭氣化工藝,氣化劑溫度低,氣化劑溫度低,原因,特征,處理方法,2007-9-16,煤炭氣化工藝,爐箅溫度過高,原 因,處理方法,由于火層下移、灰層減薄形成的,火層嚴(yán)重傾斜,建立灰層、培養(yǎng)火層、恢復(fù)正常的料層高度,2007-9-16,煤炭氣化工藝,煤氣中含氧量偏高,氧高的原因,爐內(nèi)料層溫度較低，氣化劑和碳之間的反應(yīng)不完全；氣化劑入爐速度太快，氣化劑在爐內(nèi)